ITMI20131139A1 - SYSTEM AND METHOD OF DIFFUSION OF GAS TO ENTER A GASEOUS FLOW, IN PARTICULAR A GASSOUS PASSIVATING FLOW, IN AN APPARATUS OF A UREA PLANT - Google Patents
SYSTEM AND METHOD OF DIFFUSION OF GAS TO ENTER A GASEOUS FLOW, IN PARTICULAR A GASSOUS PASSIVATING FLOW, IN AN APPARATUS OF A UREA PLANTInfo
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
del brevetto per invenzione industriale dal titolo: of the patent for industrial invention entitled:
“SISTEMA E METODO DI DIFFUSIONE DI GAS PER IMMETTERE UN FLUSSO GASSOSO, IN PARTICOLARE UN FLUSSO GASSOSO PASSIVANTE, IN UN APPARATO DI UN IMPIANTO UREA” "GAS DIFFUSION SYSTEM AND METHOD FOR INPUT A GASEOUS FLOW, IN PARTICULAR A PASSIVATING GASEOUS FLOW, INTO AN APPARATUS OF A UREA PLANT"
La presente invenzione è relativa ad un sistema e un metodo di diffusione di gas per immettere un flusso gassoso, in particolare un flusso gassoso passivante, in un apparato, in particolare un apparato di decomposizione, di un impianto urea (cioè un impianto di produzione di urea). The present invention relates to a gas diffusion system and method for introducing a gaseous flow, in particular a passivating gaseous flow, into an apparatus, in particular a decomposition apparatus, of a urea plant (i.e. a plant for the production of urea).
In particolare, l’invenzione riguarda un sistema e un metodo di diffusione di gas per immettere un flusso gassoso passivante in un apparato di decomposizione dell’impianto urea, per esempio nell’apparato di decomposizione di una sezione di media pressione dell’impianto urea. In particular, the invention relates to a gas diffusion system and method for introducing a passivating gaseous flow into a decomposition apparatus of the urea plant, for example in the decomposition apparatus of a medium pressure section of the urea plant.
L’invenzione riguarda anche un apparato di un impianto urea dotato di detto sistema di diffusione di gas, e/o facente uso del detto metodo. The invention also relates to an apparatus of a urea plant equipped with said gas diffusion system, and / or making use of said method.
Come noto, l’urea è prodotta su scala industriale tramite processi basati sulla reazione, in condizioni di alta temperatura e alta pressione, tra biossido di carbonio e ammoniaca a formare carbammato d’ammonio, e sulla successiva reazione di decomposizione del carbammato d’ammonio a fornire urea; si ottiene una soluzione di urea che è quindi progressivamente concentrata con recupero dei reagenti non convertiti; l’urea è infine solidificata in forma di granuli o prills. As known, urea is produced on an industrial scale through processes based on the reaction, under conditions of high temperature and high pressure, between carbon dioxide and ammonia to form ammonium carbamate, and on the subsequent decomposition reaction of ammonium carbamate. to supply urea; a urea solution is obtained which is then progressively concentrated with recovery of the unconverted reactants; the urea is finally solidified in the form of granules or prills.
In un tipico impianto di produzione di urea (impianto urea), le varie fasi del processo sono condotte in una sezione di alta pressione, ove si trova anche un reattore di sintesi dove avviene la reazione tra ammoniaca e biossido di carbonio, una sezione di media pressione e una sezione di bassa pressione, aventi rispettivi apparati di decomposizione (decomposer) dove il carbammato d’ammonio è decomposto a formare urea. In a typical urea production plant (urea plant), the various stages of the process are conducted in a high pressure section, where there is also a synthesis reactor where the reaction between ammonia and carbon dioxide takes place, a medium section pressure and a low pressure section, having respective decomposer apparatuses where the ammonium carbamate is decomposed to form urea.
Poiché la reazione tra biossido di carbonio e ammoniaca, soprattutto per la presenza dell’intermedio carbammato d’ammonio, determina condizioni altamente corrosive che attaccano anche l’acciaio inossidabile con il quale sono normalmente realizzati i componenti degli impianti urea, alcuni processi di produzione di urea utilizzano ossigeno per la passivazione; in questi processi, viene immessa una corrente gassosa con ossigeno in prestabilite posizioni lungo l’impianto, allo scopo di passivare le superfici metalliche (tipicamente in acciaio inossidabile) dell’impianto ed evitare o limitare fenomeni di corrosione. Since the reaction between carbon dioxide and ammonia, especially due to the presence of the intermediate ammonium carbamate, determines highly corrosive conditions that also attack the stainless steel with which the components of urea plants are normally made, some production processes of urea use oxygen for passivation; in these processes, a gaseous stream with oxygen is introduced in predetermined positions along the plant, in order to passivate the metal surfaces (typically stainless steel) of the plant and avoid or limit corrosion phenomena.
Per esempio, un flusso gassoso di passivazione, contenente ossigeno, è introdotto nell’apparato di decomposizione della sezione a media pressione. For example, a gaseous passivation flow, containing oxygen, is introduced into the decomposition apparatus of the medium pressure section.
La figura 1 mostra in forma semplificata e schematica la parte inferiore di un apparato 2 di decomposizione di un impianto urea di tipo noto. Figure 1 shows in a simplified and schematic form the lower part of a decomposition apparatus 2 of a urea plant of known type.
In generale, l’apparato 2 si estende lungo un asse A verticale e comprende un involucro 4 esterno disposto attono all’asse A e che alloggia un fascio tubiero 5 (mostrato solo parzialmente) disposto tra una camera di sommità (non illustrata in figura 1) e una camera 6 inferiore. In general, the apparatus 2 extends along a vertical axis A and comprises an external casing 4 arranged around axis A and which houses a tube bundle 5 (shown only partially) arranged between a top chamber (not shown in figure 1 ) and a lower chamber 6.
Il fascio tubiero 5 è supportato da una piastra tubiera 7 inferiore e una piastra tubiera superiore (non mostrata in figura 1). The tube bundle 5 is supported by a lower tube plate 7 and an upper tube plate (not shown in Figure 1).
La camera 6 inferiore è collocata sotto la piastra tubiera 7 ed è delimitata da un elemento 8 di contenimento, comunemente denominato “holder”, posto sotto la piastra tubiera 7 ed estendentesi lungo l’asse A tra una estremità 9 inferiore e una estremità 10 superiore, collegata all’involucro 4. The lower chamber 6 is located under the tube plate 7 and is delimited by a containment element 8, commonly called "holder", placed under the tube plate 7 and extending along the axis A between a lower end 9 and an upper end 10 , connected to the enclosure 4.
L’elemento 8 di contenimento ha una forma genericamente svasata verso l’alto e comprende in particolare una porzione 11 di raccolta inferiore, chiusa inferiormente da una parete di fondo 12, per esempio concava, e avente una parete laterale 13 sostanzialmente cilindrica attorno all’asse A, e una porzione 14 di diffusione superiore a imbuto, svasata o divergente verso l’alto e avente una parete laterale 15 di forma troncoconica attorno all’asse A. The containment element 8 has a generally flared upward shape and in particular comprises a lower collection portion 11, closed at the bottom by a bottom wall 12, for example concave, and having a substantially cylindrical side wall 13 around the axis A, and a funnel-shaped upper diffusion portion 14, flared or diverging upwards and having a frusto-conical side wall 15 around axis A.
L’elemento 8 di contenimento è dotato di una uscita 16 per la fase liquida (che si raccoglie nella porzione 11 di raccolta, sul fondo dell’elemento 8 di contenimento), collocata in prossimità della parete di fondo 12 attraverso la parete laterale 13, e di un bocchello 17 di ingresso per una fase gassosa, disposto attraverso la parete laterale 13 poco al di sopra del livello del liquido che si raccoglie, in uso, nella porzione 11 di raccolta e poco sotto l’inizio della porzione 14 di diffusione; il bocchello 17 si protende dalla parete laterale 13 all’interno della camera 6 e ha una estremità libera aperta genericamente inclinata verso l’alto. The containment element 8 is equipped with an outlet 16 for the liquid phase (which collects in the collection portion 11, on the bottom of the containment element 8), located near the bottom wall 12 through the side wall 13, and of an inlet nozzle 17 for a gaseous phase, arranged through the side wall 13 just above the level of the liquid that collects, in use, in the collection portion 11 and just below the beginning of the diffusion portion 14; the nozzle 17 protrudes from the side wall 13 inside the chamber 6 and has a free open end generally inclined upwards.
È attraverso il bocchello 17 che viene immesso un flusso gassoso passivante nell’apparato 2. It is through the nozzle 17 that a passivating gaseous flow is introduced into the apparatus 2.
Nella pratica, tuttavia, si osservano fenomeni di corrosione significativi, in particolare proprio nell’unità di decomposizione della sezione di media pressione, nonostante l’immissione del flusso gassoso passivante. In practice, however, significant corrosion phenomena are observed, in particular precisely in the decomposition unit of the medium pressure section, despite the introduction of the passivating gaseous flow.
Inoltre, con gli apparati noti e precisamente con i bocchelli di immissione del flusso gassoso in essi impiegati si riscontrano altri problemi, connessi con la conformazione dei bocchelli. Furthermore, with known apparatuses and precisely with the nozzles for inlet of the gaseous flow used therein, other problems are encountered, connected with the conformation of the nozzles.
In particolare, la conformazione dei bocchelli noti permette l’ingresso e la sedimentazione della miscela corrosiva di urea/carbammato che percola dall’alto (dal fascio tubiero), con potenziali fenomeni di degrado del materiale del bocchello stesso. In particular, the conformation of the known nozzles allows the entry and sedimentation of the corrosive mixture of urea / carbamate that percolates from above (from the tube bundle), with potential degradation of the material of the nozzle itself.
A causa poi della posizione dei bocchelli, di norma disposti poco sopra il livello del liquido accumulato nella parte inferiore dell’apparecchiatura, in caso di un aumento di tale livello, dovuto per esempio a una sovrapproduzione, si può avere l’immersione parziale o completa del bocchello nel liquido e il suo conseguente malfunzionamento; essendo poi privi di possibilità di drenaggio, i bocchelli noti non permettono di rimuovere il liquido eventualmente accumulato in essi. Due to the position of the nozzles, usually arranged just above the level of the liquid accumulated in the lower part of the equipment, in the event of an increase in this level, for example due to overproduction, partial or complete immersion can occur. of the nozzle in the liquid and its consequent malfunction; since they have no drainage possibilities, the known nozzles do not allow to remove any liquid accumulated in them.
In definitiva, le apparecchiature note del tipo sopra descritto non sono immuni da inconvenienti. Ultimately, known apparatuses of the type described above are not immune from drawbacks.
È pertanto uno scopo della presente invenzione quello di fornire un sistema e un metodo di diffusione di gas che consenta di ovviare agli inconvenienti sopra evidenziati della tecnica nota; in particolare, è uno scopo dell’invenzione quello di fornire un sistema e un metodo che permetta di eliminare o ridurre i fenomeni di corrosione. It is therefore an object of the present invention to provide a gas diffusion system and method which allows to obviate the drawbacks highlighted above of the known art; in particular, it is an aim of the invention to provide a system and a method that allows to eliminate or reduce the corrosion phenomena.
La presente invenzione è dunque relativa a un sistema e un metodo di diffusione di gas per immettere un flusso gassoso, in particolare un flusso gassoso passivante, in un apparato, in particolare un apparato di decomposizione, di un impianto urea, come definiti in termini essenziali nelle annesse rivendicazioni 1 e, rispettivamente, 35. The present invention therefore relates to a gas diffusion system and method for introducing a gaseous flow, in particular a passivating gaseous flow, into an apparatus, in particular a decomposition apparatus, of a urea plant, as defined in essential terms. in the attached claims 1 and, respectively, 35.
Caratteri addizionali preferiti dell’invenzione sono indicati nelle rivendicazioni dipendenti. Additional preferred characters of the invention are indicated in the dependent claims.
Le analisi svolte dalla Richiedente hanno portato a riconoscere che i fenomeni corrosivi riscontrati, nonostante l’immissione di gas passivante, in talune apparecchiature degli impianti urea e precisamente nelle unità di decomposizione nelle quali avviene l’immissione diretta del gas passivante, sono dovuti essenzialmente a una distribuzione insufficiente e/o disomogenea del gas, con formazione di zone d’ombra nelle quali non avviene la passivazione dei materiali (per esempio, dei materiali del fascio tubiero e della piastra, per le unità di decomposizione). The analyzes carried out by the Applicant have led to the recognition that the corrosive phenomena found, despite the introduction of passivating gas, in certain equipment of the urea plants and precisely in the decomposition units in which the direct introduction of the passivating gas takes place, are essentially due to an insufficient and / or uneven distribution of the gas, with the formation of shadow areas in which the passivation of the materials does not take place (for example, of the materials of the tube bundle and of the plate, for the decomposition units).
Le analisi della Richiedente hanno quindi accertato che l’immissione di gas passivante (nelle unità di decomposizione, ma anche più in generale in altre apparecchiature dell’impianto urea) con le modalità note non consente di distribuire uniformemente il gas, che non raggiunge uniformemente tutta l’area di contatto, consentendo lo sviluppo di fenomeni di corrosione. The Applicant's analyzes have therefore ascertained that the introduction of passivating gas (in the decomposition units, but also more generally in other equipment of the urea plant) with the known methods does not allow the gas to be uniformly distributed, which does not uniformly reach all the contact area, allowing the development of corrosion phenomena.
Inoltre, nel caso specifico delle unità di decomposizione, le analisi svolte dalla Richiedente hanno portato a riscontrare una distribuzione insufficiente della fase gassosa anche all’interno del fascio tubiero sovrastante il bocchello di ingresso del gas, con conseguente riduzione del rendimento della reazione chimica di processo. Furthermore, in the specific case of the decomposition units, the analyzes carried out by the Applicant have led to the finding of an insufficient distribution of the gaseous phase even within the tube bundle above the gas inlet, with a consequent reduction in the efficiency of the chemical process reaction. .
Al contrario, l’invenzione permette, tramite l’uso di un sistema di diffusione di gas di nuovo tipo, di conseguire una distribuzione uniforme del gas passivante. On the contrary, the invention allows, through the use of a new type of gas diffusion system, to achieve a uniform distribution of the passivating gas.
L’invenzione garantisce quindi l’uniformità di distribuzione del flusso gassoso passivante con conseguente passivazione totale dell’area interessata e una alimentazione uniforme anche dei tubi verticali, permettendo l’utilizzo di materiali meno pregiati per la costruzione dell’apparato, conseguentemente meno costoso. The invention therefore guarantees the uniformity of distribution of the passivating gaseous flow with consequent total passivation of the affected area and a uniform supply also of the vertical pipes, allowing the use of less valuable materials for the construction of the apparatus, consequently less expensive.
L’invenzione evita anche che la miscela corrosiva presente nell’apparato penetri e/o rimanga all’interno del sistema di diffusione di gas, dove potrebbe causare degrado del materiale, evitando l’ingresso sia per percolamento dall’alto sia a causa di un innalzamento del livello di miscela raccolta sul fondo dell’apparato, e comunque consentendo l’eventuale drenaggio di liquido penetrato. The invention also prevents the corrosive mixture present in the apparatus from penetrating and / or remaining inside the gas diffusion system, where it could cause degradation of the material, avoiding entry either by percolation from above or due to a raising the level of the mixture collected on the bottom of the apparatus, and in any case allowing the possible drainage of penetrated liquid.
Ulteriori vantaggi conseguiti dall’invenzione sono i seguenti: Additional advantages achieved by the invention are the following:
• dimensioni ridotte del gruppo diffusore, che facilitano il trasporto e l’installazione anche su impianti già esistenti; • reduced size of the diffuser group, which facilitate transport and installation even on existing systems;
• semplicità di realizzazione e montaggio del gruppo diffusore; • simplicity of construction and assembly of the diffuser group;
• modularità del sistema, che permette di adattarsi a diverse geometrie; • modularity of the system, which allows it to adapt to different geometries;
• supporti meccanici particolarmente semplici ed efficaci, in grado di rispettare le condizioni di carico statiche e dinamiche, con particolare attenzione ai gradienti termici ed alle forzanti dinamiche indotte dal gas iniettato; • particularly simple and effective mechanical supports, capable of respecting static and dynamic load conditions, with particular attention to thermal gradients and dynamic forcing induced by the injected gas;
• soluzioni idonee a garantire l’auto-drenaggio, in modo da evitare il deposito e la successiva solidificazione di liquidi con conseguente occlusione dei fori di uscita del flusso gassoso passivante; • suitable solutions to ensure self-drainage, in order to avoid the deposit and subsequent solidification of liquids with consequent occlusion of the passivating gaseous flow outlet holes;
• disposizione dei fori tale da garantire una distribuzione del flusso in accordo ai requisiti di processo, assicurando una buona e completa passivazione di tutta l’area interessata (piastra e fascio tubiero); • hole arrangement to ensure flow distribution in accordance with the process requirements, ensuring good and complete passivation of the entire affected area (plate and tube bundle);
• riduzione del vettore velocità del flusso di gas passivante; • reduction of the speed vector of the passivating gas flow;
• possibilità di selezionare le dimensioni dei fori di uscita del flusso gassoso per evitare la loro occlusione per effetto della solidificazione del prodotto liquido depositato. • possibility to select the size of the gaseous flow outlet holes to avoid their occlusion due to the solidification of the liquid product deposited.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno chiari dalla descrizione dei seguenti esempi non limitativi di attuazione, con riferimento alle figure dei disegni annessi, in cui: Further characteristics and advantages of the present invention will become clear from the description of the following non-limiting examples of implementation, with reference to the figures of the annexed drawings, in which:
– la figura 1 è una vista schematica parziale in sezione longitudinale della parte inferiore di un apparato di un impianto urea, in particolare un apparato di decomposizione di una sezione di media pressione di un impianto urea, dotato di un bocchello di ingresso per una fase gassosa di configurazione nota; - figure 1 is a partial schematic view in longitudinal section of the lower part of an apparatus of a urea plant, in particular a decomposition apparatus of a medium pressure section of a urea plant, equipped with an inlet nozzle for a gas phase of known configuration;
– la figura 2 è una vista schematica in elevazione laterale, con parti in sezione longitudinale, di un dispositivo di diffusione gas in accordo a una prima forma di attuazione dell’invenzione, integrato nella parte inferiore di un apparato di un impianto urea, in particolare un apparato di decomposizione di una sezione di media pressione di un impianto urea; Figure 2 is a schematic side elevation view, with parts in longitudinal section, of a gas diffusion device according to a first embodiment of the invention, integrated in the lower part of an apparatus of a urea plant, in particular a decomposition apparatus of a medium pressure section of a urea plant;
– le figure 3 e 4 sono due viste prospettiche di rispettivi componenti del dispositivo di diffusione gas di figura 2; Figures 3 and 4 are two perspective views of respective components of the gas diffusion device of Figure 2;
– la figura 5 è una vista schematica in elevazione laterale, con parti in sezione longitudinale, di un dispositivo di diffusione gas in accordo a una seconda forma di attuazione dell’invenzione; - Figure 5 is a schematic side elevation view, with parts in longitudinal section, of a gas diffusion device according to a second embodiment of the invention;
– la figura 6 è una vista laterale di un dettaglio del dispositivo di diffusione gas di figura 5; Figure 6 is a side view of a detail of the gas diffusion device of figure 5;
– la figura 7 è una vista in pianta dall’alto, con parti rimosse per chiarezza, del dettaglio di figura 6; - figure 7 is a top plan view, with parts removed for clarity, of the detail of figure 6;
– la figura 8 è una vista prospettica esplosa, con parti rimosse per chiarezza, del dettaglio di figura 6; Figure 8 is an exploded perspective view, with parts removed for clarity, of the detail of figure 6;
– la figura 9 è una vista schematica in elevazione laterale, con parti in sezione longitudinale, di un dispositivo di diffusione gas in accordo a una terza forma di attuazione dell’invenzione; - Figure 9 is a schematic side elevation view, with parts in longitudinal section, of a gas diffusion device according to a third embodiment of the invention;
– la figura 10 è una vista in pianta dal basso, con parti rimosse per chiarezza, di un componente del dispositivo di diffusione gas di figura 9; Figure 10 is a bottom plan view, with parts removed for clarity, of a component of the gas diffusion device of Figure 9;
– la figura 11 è una vista prospettica parzialmente esplosa, con parti rimosse per chiarezza, del componente di figura 10; Figure 11 is a partially exploded perspective view, with parts removed for clarity, of the component of Figure 10;
– la figura 12 è una vista prospettica di una variante del componente di figura 11, in accordo a una quarta forma di attuazione dell’invenzione; - figure 12 is a perspective view of a variant of the component of figure 11, according to a fourth embodiment of the invention;
– le figure 13 e 14 sono due viste prospettiche di rispettivi dettagli del componente di figura 12. - Figures 13 and 14 are two perspective views of respective details of the component of Figure 12.
In figura 2 è indicato nel suo complesso con 1 un sistema di diffusione di gas di un apparato 2 di un impianto urea, in particolare un apparato di decomposizione di una sezione di media pressione di un impianto urea, del tipo descritto in precedenza con riferimento alla figura 1 e del quale è mostrata in figura 2 solo una parte 3 inferiore, nella quale è integrato il sistema 1 di diffusione di gas. In figure 2, 1 indicates as a whole a gas diffusion system of an apparatus 2 of a urea plant, in particular a decomposition apparatus of a medium pressure section of a urea plant, of the type described above with reference to the Figure 1 and of which only a lower part 3 is shown in Figure 2, in which the gas diffusion system 1 is integrated.
In generale, come indicato in precedenza con riferimento alla figura 1 ma non illustrato in figura 2 per semplicità, l’apparato 2 comprende un involucro 4 esterno che alloggia un fascio tubiero, supportato da una piastra tubiera inferiore e una piastra tubiera superiore e disposto tra una camera di sommità e una camera 6 inferiore. In general, as previously indicated with reference to Figure 1 but not illustrated in Figure 2 for the sake of simplicity, the apparatus 2 comprises an outer casing 4 which houses a tube bundle, supported by a lower tube plate and an upper tube plate and arranged between a top chamber and a lower chamber 6.
L’involucro 4 è unito a un elemento 8 di contenimento inferiore, che costituisce una porzione inferiore dell’involucro 4 e delimita una camera 6 (che costituisce la camera inferiore dell’apparato 2, collocata sotto la piastra tubiera inferiore), dotata di ingressi/uscite necessari al funzionamento dell’apparato 2 e che, per semplicità, non sono illustrati in figura 2 (essendo invece rappresentati in figura 1), tra cui in particolare una uscita per una fase liquida (non illustrata) che si raccoglie sul fondo dell’apparato 2, cioè della camera 6. The casing 4 is joined to a lower containment element 8, which constitutes a lower portion of the casing 4 and defines a chamber 6 (which constitutes the lower chamber of the apparatus 2, located under the lower tube plate), equipped with inlets The outputs necessary for the operation of the apparatus 2 and which, for the sake of simplicity, are not illustrated in Figure 2 (being instead represented in Figure 1), including in particular an output for a liquid phase (not illustrated) which collects on the bottom of the apparatus 2, i.e. of chamber 6.
L’elemento 8 di contenimento si estende lungo l’asse A tra una estremità 9 inferiore e una estremità 10 superiore, collegata all’involucro 4. The containment element 8 extends along the axis A between a lower end 9 and an upper end 10, connected to the casing 4.
L’elemento 8 di contenimento comprende una porzione 11 di raccolta inferiore, chiusa inferiormente all’estremità 9 da una parete di fondo 12, per esempio concava, e avente una parete laterale 13 sostanzialmente cilindrica attorno all’asse A; e una porzione 14 di diffusione superiore a imbuto, avente una forma genericamente svasata (divergente) verso l’alto e convergente verso la porzione 11 di raccolta e delimitata da una parete laterale 15 di forma tronco-conica attorno all’asse A. The containment element 8 comprises a lower collection portion 11, closed below the end 9 by a bottom wall 12, for example concave, and having a substantially cylindrical side wall 13 around the axis A; and a funnel-shaped upper diffusion portion 14, having a generically flared (diverging) shape towards the top and converging towards the collection portion 11 and bounded by a truncated-conical side wall 15 around the axis A.
La porzione 11 di raccolta e la porzione 14 di diffusione sono unite lungo una giunzione 18 anulare. The collecting portion 11 and the diffusing portion 14 are joined along an annular junction 18.
Il sistema 1 è collocato all’interno dell’elemento 8 di contenimento e comprende un condotto 20 di alimentazione gas, che porta un flusso gassoso all’interno dell’apparato 2 e precisamente nell’elemento 8 di contenimento, cioè nella camera 6, e un gruppo diffusore 21, che diffonde il gas alimentato attraverso il condotto 20 nella camera 6 e precisamente verso l’estremità 10 superiore dell’elemento 8 di contenimento. The system 1 is located inside the containment element 8 and comprises a gas supply duct 20, which carries a gaseous flow inside the apparatus 2 and precisely in the containment element 8, i.e. in the chamber 6, and a diffuser assembly 21, which diffuses the gas fed through the duct 20 into the chamber 6 and precisely towards the upper end 10 of the containment element 8.
Il condotto 20 si protende nella camera 6 da un foro 22 di ingresso, formato attraverso la parete laterale 13 della porzione 11, e termina con una uscita 23; nell’esempio non limitativo mostrato in figura 2, il condotto 20 comprende un tubo di base 24, sostanzialmente perpendicolare alla parete laterale 13 e all’asse A, e un raccordo 25, per esempio un raccordo curvo piegato a gomito (a 90°), che termina con una apertura definente l’uscita 23, che è sostanzialmente perpendicolare all’asse A ed è disposta centralmente nell’elemento 8 di contenimento e nella camera 6, sostanzialmente attorno all’asse A. The duct 20 extends into the chamber 6 from an inlet hole 22, formed through the side wall 13 of the portion 11, and ends with an outlet 23; in the non-limiting example shown in Figure 2, the duct 20 comprises a base tube 24, substantially perpendicular to the side wall 13 and to the axis A, and a fitting 25, for example an elbow-bent (90 °) curved fitting , which ends with an opening defining the outlet 23, which is substantially perpendicular to the axis A and is arranged centrally in the containment element 8 and in the chamber 6, substantially around the axis A.
Il gruppo diffusore 21 comprende un diffusore 26 centrale e, preferibilmente, uno schermo 27 periferico opzionale, collocati a rispettive estremità assialmente opposte della porzione 14 di diffusione e assialmente spaziati uno dall’altro lungo l’asse A e radialmente sfalsati uno rispetto all’altro; in particolare, il diffusore 26 è collocato sostanzialmente all’altezza della giunzione 18, mentre lo schermo 27 è collocato all’estremità 10; lo schermo 27 è radialmente esterno rispetto al diffusore 26. The diffuser assembly 21 comprises a central diffuser 26 and, preferably, an optional peripheral screen 27, located at respective axially opposite ends of the diffusion portion 14 and axially spaced from each other along the axis A and radially offset with respect to each other ; in particular, the diffuser 26 is located substantially at the height of the junction 18, while the screen 27 is located at the end 10; the screen 27 is radially external with respect to the diffuser 26.
Il gruppo diffusore 21 è conformato in modo da intercettare il flusso gassoso uscente assialmente (parallelo all’asse A) dall’uscita 23 e deviarlo sostanzialmente radialmente rispetto all’asse A (cioè trasversalmente all’asse A) in maniera uniforme attorno all’asse A, attraverso una pluralità di aperture 28 di uscita gas, distribuite attorno all’asse A. The diffuser assembly 21 is shaped in such a way as to intercept the outgoing gaseous flow axially (parallel to the axis A) from the outlet 23 and deviate it substantially radially with respect to the axis A (i.e. transversely to the axis A) uniformly around the axis A, through a plurality of gas outlet openings 28, distributed around the axis A.
In maggior dettaglio, il diffusore 26 è posto all’uscita 23 del condotto 20, al di sopra dell’uscita 23 e allineato all’uscita 23 lungo l’asse A; il diffusore 26 è disposto trasversalmente all’asse A e sostanzialmente attorno all’asse A e ha dimensioni trasversali maggiori dell’uscita 23 (vale a dire, la proiezione del diffusore 26 su un piano perpendicolare all’asse A ha un’area maggiore dell’apertura che definisce l’uscita 23), in modo da ostruire il passaggio del flusso gassoso uscente dall’uscita 23 lungo l’asse A. In greater detail, the diffuser 26 is placed at the outlet 23 of the duct 20, above the outlet 23 and aligned with the outlet 23 along the axis A; the diffuser 26 is arranged transversely to the axis A and substantially around the axis A and has transversal dimensions greater than the outlet 23 (i.e., the projection of the diffuser 26 on a plane perpendicular to the axis A has an area greater than opening that defines the outlet 23), so as to obstruct the passage of the gaseous flow outgoing from the outlet 23 along the axis A.
Con riferimento anche alla figura 3, il diffusore 26 comprende un cappuccio 29, che intercetta assialmente il flusso gassoso, ed è dotato di aperture 28 di uscita gas radiali, uniformemente spaziate attorno all’asse A e attraverso cui transita il flusso gassoso intercettato dal cappuccio 29. With reference also to Figure 3, the diffuser 26 comprises a cap 29, which axially intercepts the gaseous flow, and is equipped with radial gas outlet openings 28, uniformly spaced around the axis A and through which the gaseous flow intercepted by the cap passes. 29.
Il cappuccio 29 è conformato per esempio a calotta e ha una superficie 30 interna concava, affacciata all’uscita 23, e una superficie 31 esterna convessa, opposta alla superficie 30; il cappuccio 29 ha un bordo 32 perimetrale che è assialmente spaziato dall’uscita 23 e radialmente esterno rispetto all’uscita 23. The cap 29 is shaped for example as a cap and has a concave internal surface 30, facing the outlet 23, and an external convex surface 31, opposite the surface 30; the cap 29 has a perimeter edge 32 which is axially spaced from the outlet 23 and radially external with respect to the outlet 23.
Il cappuccio 29 è supportato da delle barre di supporto 33, che si protendono da un anello 34 di fissaggio fissato al condotto 20, per esempio sostanzialmente verticali o inclinate rispetto all’asse A; le barre di supporto 33 sono angolarmente e regolarmente spaziate attorno all’asse A e delimitano le aperture 28. The cap 29 is supported by support bars 33, which protrude from a fixing ring 34 fixed to the duct 20, for example substantially vertical or inclined with respect to the axis A; the support bars 33 are angularly and regularly spaced around the axis A and delimit the openings 28.
Lo schermo 27 è collocato all’estremità 10 superiore dell’elemento 8 di contenimento ed è fissato alla parete laterale 15 tronco-conica della porzione 14 di diffusione. In particolare, lo schermo 27 si protende radialmente dalla parete laterale 15 all’interno della porzione 14 di diffusione. The screen 27 is located at the upper end 10 of the containment element 8 and is fixed to the truncated conical side wall 15 of the diffusion portion 14. In particular, the screen 27 protrudes radially from the side wall 15 inside the diffusion portion 14.
Con riferimento anche alla figura 4, lo schermo 27 comprende un elemento anulare 36 disposto attorno all’asse A e provvisto di una pluralità di aperture 37 periferiche passanti, angolarmente spaziate una dall’altra e uniformemente distribuite attorno all’asse A. In particolare, l’elemento anulare 36 ha un bordo 38 perimetrale radialmente interno, sostanzialmente circolare, e un bordo 39 perimetrale radialmente esterno, che contatta la parete laterale 15 ed è dotato di intagli perimetrali formati nel bordo 39 e angolarmente spaziati uno dall’altro lungo il bordo 39 e definenti le aperture 37. L’elemento anulare 36 è convergente dal bordo 39 verso il bordo 38 e verso l’alto (verso l’estremità 10), per cui le aperture 37 sono inclinate rispetto all’asse A. With reference also to Figure 4, the screen 27 comprises an annular element 36 arranged around the axis A and provided with a plurality of peripheral through openings 37, angularly spaced one from the other and uniformly distributed around the axis A. In particular, the annular element 36 has a radially internal perimeter edge 38, substantially circular, and a radially external perimeter edge 39, which contacts the side wall 15 and is provided with perimeter notches formed in the edge 39 and angularly spaced from each other along the edge 39 and defining the openings 37. The annular element 36 converges from the edge 39 towards the edge 38 and upwards (towards the end 10), so that the openings 37 are inclined with respect to the axis A.
In uso, il sistema 1 opera in attuazione del metodo dell’invenzione come segue. In use, system 1 operates in implementation of the method of the invention as follows.
Il sistema 1 alimenta un flusso gassoso passivante (contenente ossigeno) nell’apparato 2. Il flusso gassoso entra nell’apparato 2 attraverso il condotto 20 e fuoriesce dall’uscita 23 in direzione sostanzialmente assiale, cioè parallela all’asse A (verticale). System 1 feeds a passivating gaseous flow (containing oxygen) into the apparatus 2. The gaseous flow enters the apparatus 2 through the duct 20 and exits from the outlet 23 in a substantially axial direction, ie parallel to the axis A (vertical).
Il flusso gassoso viene intercettato e diffuso nella camera 6 dal diffusore 26; in particolare, il flusso gassoso uscente dall’uscita 23 è intercettato dal cappuccio 29, che devia radialmente il flusso gassoso e lo ripartisce nelle aperture 28; attraversate radialmente le aperture 28, il flusso gassoso riprende a salire nella camera 6 e viene distribuito ulteriormente dallo schermo 27, attraversando le aperture 37. The gaseous flow is intercepted and diffused into the chamber 6 by the diffuser 26; in particular, the gaseous flow outgoing from the outlet 23 is intercepted by the cap 29, which radially deviates the gaseous flow and distributes it in the openings 28; once the openings 28 are radially crossed, the gaseous flow starts to rise again in the chamber 6 and is further distributed by the screen 27, passing through the openings 37.
Anche nella forma di attuazione delle figure 5-8, nelle quali i dettagli simili o uguali a quelli già descritti sono indicati con i medesimi numeri, il sistema 1 comprende un condotto 20 di alimentazione gas, che si protende nella camera 6 da un foro 22 di ingresso formato attraverso la parete laterale 13 della porzione 11 di raccolta e termina con una uscita 23, e un gruppo diffusore 21, che diffonde il gas alimentato attraverso il condotto 20 nella camera 6. Also in the embodiment of figures 5-8, in which the details similar or identical to those already described are indicated with the same numbers, the system 1 comprises a gas supply duct 20, which extends into the chamber 6 from a hole 22 inlet formed through the side wall 13 of the collection portion 11 and ends with an outlet 23, and a diffuser assembly 21, which diffuses the gas fed through the duct 20 into the chamber 6.
Il condotto 20 si estende sostanzialmente perpendicolare all’asse A e diametralmente attraverso l’elemento 8 di contenimento nella camera 6, tra il foro 22 di ingresso e una estremità 41 a fondo cieco (chiusa), dotata di un supporto 42 meccanico che collega l’estremità 41 alla parete laterale 13. The duct 20 extends substantially perpendicular to the axis A and diametrically through the containment element 8 in the chamber 6, between the inlet hole 22 and a blind-bottomed (closed) end 41, equipped with a mechanical support 42 which connects the end 41 to side wall 13.
Il condotto 20 è conformato sostanzialmente a T, comprendendo un tubo di base 24, sostanzialmente perpendicolare alla parete laterale 13 e all’asse A, e un raccordo 25 ortogonale al tubo di base e parallelo all’asse A; il raccordo 25 è collocato centralmente nella camera 6, sostanzialmente lungo l’asse A, e termina con un’apertura definente l’uscita 23; l’uscita 23 è sostanzialmente perpendicolare all’asse A ed è disposta centralmente nell’elemento 8 di contenimento e nella camera 6, attorno all’asse A. The duct 20 is substantially T-shaped, comprising a base tube 24, substantially perpendicular to the side wall 13 and to the axis A, and a fitting 25 orthogonal to the base tube and parallel to the axis A; the connection 25 is centrally located in the chamber 6, substantially along the axis A, and ends with an opening defining the exit 23; outlet 23 is substantially perpendicular to axis A and is centrally arranged in the containment element 8 and in chamber 6, around axis A.
Il tubo di base 24 comprende opzionalmente, come mostrato nelle figure 5-8, due o più tratti 43 aventi diversa sezione trasversale e/o eccentrici uno rispetto all’altro. The base tube 24 optionally comprises, as shown in figures 5-8, two or more sections 43 having different cross-sections and / or eccentric ones with respect to each other.
Il supporto 42 comprende una piastra 44, fissata (per esempio saldata, o a semplice contatto) alla parete laterale 13, e un organo di accoppiamento 45, fissato al condotto 20 all’estremità 41. La piastra 44 è dotata di una mensola 46 curva a sella che si protende dalla parete laterale 13 ed è provvista di una sede 47 a semiguscio, conformata in modo da ricevere una porzione 48 inferiore di estremità del condotto 20 e avente due bordi laterali 49 opposti; l’organo di accoppiamento 45 è fissato sopra il condotto 20 e presenta una coppia di spallamenti 50 laterali rivolti verso il basso. La porzione 48 inferiore di estremità del condotto 20 e la sede 47 sono unite per semplice contatto; quando la porzione 48 inferiore di estremità del condotto 20 è alloggiata nella sede 47, il condotto 20 è supportato assialmente dalla piastra 44 (precisamente dalla mensola 46), ed è libero di scorrere longitudinalmente nella sede 47, essendo invece vincolato angolarmente (rispetto alla rotazione attorno a un asse longitudinale del condotto 20) dall’organo di accoppiamento 45 che impegna, tramite gli spallamenti 50, i bordi laterali 49. Tra la sede 47 e la porzione 48 è opzionalmente inserito un pannello smorzante (non illustrato) in grado di ridurre le vibrazioni indotte dai flussi di gas, dissipando l’energia dinamica dovuta alle forzanti fluidodinamiche. The support 42 comprises a plate 44, fixed (for example welded, or simply in contact) to the side wall 13, and a coupling member 45, fixed to the duct 20 at the end 41. The plate 44 is equipped with a curved shelf 46 saddle which extends from the side wall 13 and is provided with a half-shell seat 47, shaped so as to receive a lower end portion 48 of the duct 20 and having two opposite side edges 49; the coupling member 45 is fixed above the duct 20 and has a pair of side shoulders 50 facing downwards. The lower end portion 48 of the duct 20 and the seat 47 are joined by simple contact; when the lower end portion 48 of the duct 20 is housed in the seat 47, the duct 20 is axially supported by the plate 44 (precisely by the bracket 46), and is free to slide longitudinally in the seat 47, being instead angularly constrained (with respect to rotation around a longitudinal axis of the duct 20) from the coupling member 45 which engages, through the shoulders 50, the lateral edges 49. Between the seat 47 and the portion 48 is optionally inserted a damping panel (not shown) capable of reducing the vibrations induced by the gas flows, dissipating the dynamic energy due to the fluid dynamic forcing.
La sede 47 è dotata di almeno un foro 51 di drenaggio formato attraverso la mensola 46 sul fondo della sede 47 per consentire il drenaggio di eventuali liquidi raccolti nella sede 47. The seat 47 has at least one drainage hole 51 formed through the shelf 46 on the bottom of the seat 47 to allow the drainage of any liquids collected in the seat 47.
Ulteriori fori 51 di drenaggio sono ricavati sul gruppo diffusore 21, per esempio nella porzione 48 inferiore di estremità, per consentire il drenaggio di eventuali liquidi penetrati nel gruppo diffusore 21. Further drainage holes 51 are made on the diffuser assembly 21, for example in the lower end portion 48, to allow the drainage of any liquids that have penetrated into the diffuser assembly 21.
Il gruppo diffusore 21 è conformato in modo da intercettare il flusso gassoso uscente assialmente (parallelo all’asse A) dall’uscita 23 e deviarlo sostanzialmente radialmente rispetto all’asse A (cioè trasversalmente all’asse A) in maniera uniforme attorno all’asse A. The diffuser assembly 21 is shaped in such a way as to intercept the outgoing gaseous flow axially (parallel to the axis A) from the outlet 23 and deviate it substantially radially with respect to the axis A (i.e. transversely to the axis A) uniformly around the axis TO.
In particolare, il gruppo diffusore 21 è provvisto di una pluralità di aperture 28 di uscita gas, distribuite attorno all’asse A e specificamente conformate come asole allungate longitudinalmente lungo una direzione principale. In particular, the diffuser group 21 is provided with a plurality of gas outlet openings 28, distributed around the axis A and specifically shaped as slots elongated longitudinally along a main direction.
In maggior dettaglio, il gruppo diffusore 21 comprende un diffusore 26 centrale associato a un distributore 52 assiale, che riceve il flusso gassoso uscente dal condotto 20 attraverso l’uscita 23 e lo distribuisce radialmente al diffusore 26. In greater detail, the diffuser group 21 comprises a central diffuser 26 associated with an axial distributor 52, which receives the gaseous flow coming out of the duct 20 through the outlet 23 and distributes it radially to the diffuser 26.
Il distributore 52 è posto all’uscita 23 del condotto 20, al di sopra dell’uscita 23 e allineato all’uscita 23 lungo l’asse A, ed è unito al raccordo 25 e si estende dal raccordo 25 lungo l’asse A (o parallelo all’asse A). The distributor 52 is placed at the outlet 23 of the duct 20, above the outlet 23 and aligned with the outlet 23 along the axis A, and is joined to the fitting 25 and extends from the fitting 25 along the axis A ( or parallel to axis A).
In particolare, il distributore 52 comprende un elemento 53 tubolare che si estende lungo l’asse A ed è dotato di una pluralità di feritoie 54 longitudinali, formate attraverso una parete laterale 55 dell’elemento 53 e parallele tra loro e all’asse A; le feritoie 54 sono angolarmente spaziate e uniformemente distribuite attorno all’asse A e sono allungate parallelamente all’asse A. In particular, the distributor 52 includes a tubular element 53 that extends along the axis A and is equipped with a plurality of longitudinal slots 54, formed through a side wall 55 of the element 53 and parallel to each other and to the axis A; the slits 54 are angularly spaced and uniformly distributed around the A axis and are elongated parallel to the A axis.
Il diffusore 26 è collocato attorno al distributore 52 lungo l’asse A; in particolare, il diffusore 26 comprende un corpo 56 cavo, per esempio (ma non necessariamente) sostanzialmente sferico, avente una sede 57 interna, delimitata da una parete 58 che circonda radialmente (attorno all’asse A) e superiormente il distributore 52; il distributore 52 è alloggiato dentro la sede 57 ed è disposto attraverso una apertura 59 inferiore formata nella parete 58, con le feritoie 54 interamente alloggiate dentro il diffusore 26 e circondate dalla parete 58. The diffuser 26 is placed around the distributor 52 along the axis A; in particular, the diffuser 26 comprises a hollow body 56, for example (but not necessarily) substantially spherical, having an internal seat 57, delimited by a wall 58 which surrounds radially (around the axis A) and above the distributor 52; the distributor 52 is housed inside the seat 57 and is arranged through a lower opening 59 formed in the wall 58, with the slots 54 entirely housed inside the diffuser 26 and surrounded by the wall 58.
Il corpo 56 è formato per esempio da una porzione a calotta 61 superiore e una porzione a calotta 62 inferiore, per esempio sostanzialmente emisferiche, contrapposte una all’altra e unite lungo un piano di mezzeria orizzontale del corpo 56. The body 56 is formed for example by an upper cap portion 61 and a lower cap portion 62, for example substantially hemispherical, opposite each other and joined along a horizontal center line of the body 56.
Il diffusore 26 è provvisto di una pluralità di aperture 28 radiali formate attraverso la parete 58 e costituite da rispettive asole allungate verticalmente e uniformemente distribuite attorno all’asse A; in particolare, il diffusore 26 è provvisto di una prima serie di asole 63, collocate sulla porzione a calotta 61 superiore del corpo 56 al di sopra del piano di mezzeria orizzontale del corpo 56 e angolarmente e uniformemente spaziate una dall’altra attorno all’asse A, e di una seconda serie di asole 64, collocate sulla porzione a calotta 62 inferiore al di sotto del piano di mezzeria orizzontale del corpo 56 e angolarmente e uniformemente spaziate una dall’altra attorno all’asse A. The diffuser 26 is provided with a plurality of radial openings 28 formed through the wall 58 and consisting of respective vertically elongated slots and uniformly distributed around the axis A; in particular, the diffuser 26 is provided with a first series of slots 63, located on the upper cap portion 61 of the body 56 above the horizontal center plane of the body 56 and angularly and uniformly spaced from each other around the axis A, and of a second series of slots 64, located on the lower cap portion 62 below the horizontal center line of the body 56 and angularly and uniformly spaced from each other around the axis A.
Nell’esempio illustrato nelle figure 5-8, le asole 64 sono in numero maggiore delle asole 63. In the example shown in figures 5-8, the slots 64 are greater in number than the slots 63.
Il diffusore 26 è calzato attorno all’elemento 53 tubolare ed è supportato assialmente, per esempio, da una flangia 65 radialmente esterna che collega il distributore 52 al raccordo 25; il diffusore 26 si appoggia sulla flangia 65 con un bordo 66 che delimita l’apertura 59. The diffuser 26 is fitted around the tubular element 53 and is axially supported, for example, by a radially external flange 65 which connects the distributor 52 to the fitting 25; the diffuser 26 rests on the flange 65 with an edge 66 that delimits the opening 59.
Il condotto 20 e precisamente il raccordo 25 sono dimensionati in modo tale che il diffusore 26 sia collocato nella porzione 14 di diffusione al di sopra della giunzione 18. The duct 20 and precisely the fitting 25 are sized in such a way that the diffuser 26 is located in the diffusion portion 14 above the junction 18.
In attuazione del metodo del’invenzione, il sistema 1 alimenta un flusso gassoso passivante (contenente ossigeno) nell’apparato 2. Il flusso gassoso entra nell’apparato 2 attraverso il condotto 20 e fuoriesce dall’uscita 23 in direzione sostanzialmente assiale, cioè parallela all’asse A (verticale). In implementation of the method of the invention, the system 1 feeds a passivating gaseous flow (containing oxygen) into the apparatus 2. The gaseous flow enters the apparatus 2 through the duct 20 and exits from the outlet 23 in a substantially axial direction, i.e. parallel to axis A (vertical).
Il flusso gassoso viene intercettato e diffuso nella camera 6 dal gruppo diffusore 21; in particolare, il flusso gassoso uscente dall’uscita 23 è intercettato dal distributore 52, che devia radialmente il flusso gassoso e lo ripartisce nelle feritoie 54; attraversate radialmente le feritoie 54, il flusso gassoso attraversa quindi le asole 63, 64 per poi risalire nella camera 6 e precisamente nella porzione 14 di diffusione. The gaseous flow is intercepted and diffused into the chamber 6 by the diffuser assembly 21; in particular, the gaseous flow outgoing from the outlet 23 is intercepted by the distributor 52, which radially deviates the gaseous flow and distributes it in the slots 54; having passed radially through the slots 54, the gaseous flow then passes through the slots 63, 64 and then rises into the chamber 6 and precisely into the diffusion portion 14.
Nella forma di attuazione delle figure 9-11, nelle quali i dettagli simili o uguali a quelli già descritti sono indicati con i medesimi numeri, il sistema 1 comprende sempre un condotto 20 di alimentazione gas (analogo a quello descritto con riferimento alle figure 5-8) e un gruppo diffusore 21. In the embodiment of figures 9-11, in which the details similar or identical to those already described are indicated with the same numbers, the system 1 always comprises a gas supply duct 20 (similar to that described with reference to figures 5- 8) and a speaker unit 21.
Il condotto 20 si protende quindi ancora nella camera 6 dal foro 22 di ingresso (formato attraverso la parete laterale 13 della porzione 11 di raccolta) e termina con l’uscita 23; il condotto 20 si estende sostanzialmente perpendicolare all’asse A e diametralmente attraverso l’elemento 8 di contenimento nella camera 6, tra il foro 22 di ingresso e l’estremità 41 a fondo cieco (chiusa), dotata del supporto 42 meccanico (preferibilmente, del tipo descritto in precedenza con riferimento alle figure 5-8). The duct 20 then still protrudes into the chamber 6 from the inlet hole 22 (formed through the side wall 13 of the collection portion 11) and ends with the outlet 23; the duct 20 extends substantially perpendicular to the axis A and diametrically through the containment element 8 in the chamber 6, between the inlet hole 22 and the blind-bottomed (closed) end 41, equipped with the mechanical support 42 (preferably, of the type described above with reference to figures 5-8).
Anche in questa forma di attuazione il condotto 20 è conformato sostanzialmente a T, comprendendo un tubo di base 24, sostanzialmente perpendicolare alla parete laterale 13 e all’asse A, e un raccordo 25 ortogonale al tubo di base 24 e parallelo all’asse A; il raccordo 25 è collocato centralmente nella camera 6, sostanzialmente lungo l’asse A, e termina con un’apertura definente l’uscita 23, sostanzialmente perpendicolare all’asse A e disposta centralmente nell’elemento 8 di contenimento e nella camera 6, attorno all’asse A. Also in this embodiment the duct 20 is substantially T-shaped, comprising a base tube 24, substantially perpendicular to the side wall 13 and to the axis A, and a fitting 25 orthogonal to the base tube 24 and parallel to the axis A ; the fitting 25 is centrally located in the chamber 6, substantially along the axis A, and ends with an opening defining the outlet 23, substantially perpendicular to the axis A and centrally arranged in the containment element 8 and in the chamber 6, around to axis A.
Il gruppo diffusore 21 è sempre conformato in modo da intercettare il flusso gassoso uscente assialmente (parallelo all’asse A) dall’uscita 23 e deviarlo sostanzialmente radialmente rispetto all’asse A (cioè trasversalmente all’asse A) e in maniera uniforme attorno all’asse A. The diffuser assembly 21 is always shaped in such a way as to intercept the outgoing gaseous flow axially (parallel to the axis A) from the outlet 23 and deviate it substantially radially with respect to the axis A (i.e. transversely to the axis A) and uniformly around the axis A.
Il gruppo diffusore 21 è ancora provvisto di una pluralità di aperture 28 di uscita gas, conformate come asole allungate longitudinalmente lungo una direzione principale e distribuite attorno all’asse A; in questa forma di attuazione, il gruppo diffusore 21 è provvisto di aperture 28 di uscita gas disposte a diverse distanze dall’asse A. The diffuser group 21 is still provided with a plurality of gas outlet openings 28, shaped as slots elongated longitudinally along a main direction and distributed around the axis A; in this embodiment, the diffuser group 21 is provided with gas outlet openings 28 arranged at different distances from axis A.
In questa forma di attuazione, il gruppo diffusore 21 comprende un diffusore 70 radiale principale associato a un distributore 71 radiale, che riceve il flusso gassoso uscente dal condotto 20 attraverso l’uscita 23 e lo distribuisce radialmente al diffusore 70; e, opzionalmente, un diffusore 26 centrale supplementare. In this embodiment, the diffuser group 21 comprises a main radial diffuser 70 associated with a radial distributor 71, which receives the gaseous flow coming out of the duct 20 through the outlet 23 and distributes it radially to the diffuser 70; and, optionally, an additional central diffuser 26.
Il distributore 71 è posto all’uscita 23 del condotto 20, al di sopra dell’uscita 23 e allineato all’uscita 23 lungo l’asse A, ed è unito al raccordo 25 e si estende dal raccordo 25 lungo l’asse A (o parallelo all’asse A). The distributor 71 is placed at the outlet 23 of the duct 20, above the outlet 23 and aligned with the outlet 23 along the axis A, and is joined to the fitting 25 and extends from the fitting 25 along the axis A ( or parallel to axis A).
In particolare, il distributore 71 comprende un corpo 72 avente un ingresso 73 assiale, allineato lungo l’asse A e comunicante con l’uscita 23, e una pluralità di bocche 74 di uscita radiali (per esempio, quattro), angolarmente e spaziate una dall’altra e uniformemente distribuite attorno all’asse A. In particular, the distributor 71 comprises a body 72 having an axial inlet 73, aligned along the axis A and communicating with the outlet 23, and a plurality of radial outlet ports 74 (for example, four), angularly and spaced one on the other and evenly distributed around the axis A.
Il diffusore 70 comprende una pluralità di bracci 75 uniformemente spaziati attorno all’asse A, che si protendono a raggiera dal corpo 72 del distributore 71 e sono collegati a rispettive bocche 74. The diffuser 70 comprises a plurality of arms 75 uniformly spaced around the axis A, which protrude in a radial pattern from the body 72 of the distributor 71 and are connected to respective outlets 74.
Ogni braccio 75 comprende un elemento 76 tubolare, che si estende radialmente dal corpo 72 verso una estremità 77 a fondo cieco ed è provvisto di una pluralità di aperture 28 inferiori, formate attraverso una parete 78 laterale dell’elemento 76 tubolare e rivolte verso il basso. Each arm 75 comprises a tubular element 76, which extends radially from the body 72 towards a blind-bottomed end 77 and is provided with a plurality of lower openings 28, formed through a side wall 78 of the tubular element 76 and facing downwards .
In particolare, le aperture 28 sono costituite da rispettive asole 79 assialmente spaziate una dall’altra lungo il braccio 75 e collocate su una porzione 80 inferiore del braccio 75, al di sotto di un piano di mezzeria orizzontale dell’elemento 76 tubolare. In particular, the openings 28 consist of respective slots 79 axially spaced from each other along the arm 75 and placed on a lower portion 80 of the arm 75, below a horizontal center plane of the tubular element 76.
Le asole 79 sono allungate trasversalmente rispetto al braccio 75 (hanno cioè una dimensione maggiore, o lunghezza, perpendicolare al braccio 75 e una dimensione minore, o larghezza, lungo il braccio 75). The slots 79 are elongated transversely with respect to the arm 75 (that is, they have a larger dimension, or length, perpendicular to the arm 75 and a smaller dimension, or width, along the arm 75).
Preferibilmente, le asole 79 hanno area crescente lungo il braccio 75 verso l’estremità 77 a fondo cieco, avendo per esempio la medesima lunghezza (misurata trasversalmente al braccio 75) e larghezza (misurata lungo il braccio 75) crescente. Preferably, the slots 79 have an increasing area along the arm 75 towards the end 77 with a blind bottom, for example having the same length (measured transversely to the arm 75) and increasing width (measured along the arm 75).
Preferibilmente, inoltre, i bracci 75 sono inclinati verso il basso e verso le rispettive estremità 77 e sono supportati alle rispettive estremità 77 da supporti 82 meccanici, analoghi al supporto 42 usato per supportare l’estremità 41 del condotto 20. Preferably, moreover, the arms 75 are inclined downwards and towards the respective ends 77 and are supported at the respective ends 77 by mechanical supports 82, similar to the support 42 used to support the end 41 of the duct 20.
Anche ciascun supporto 82 comprende quindi una piastra 84, fissata (per esempio saldata o a semplice contatto) all’elemento 8 di contenimento, precisamente alla parete laterale 15 della porzione 14 di diffusione, e un organo di accoppiamento 85, fissato a un braccio 75 all’estremità 77. La piastra 84 è dotata di una mensola 86 curva a sella che si protende dalla parete laterale 15 ed è provvista di una sede 87 a semiguscio, conformata in modo da ricevere una porzione 88 inferiore di estremità del braccio 75 e avente due bordi laterali 89 opposti; l’organo di accoppiamento 85 è fissato sopra il braccio 75 e presenta una coppia di spallamenti 90 laterali rivolti verso il basso. Ciascuna porzione 88 inferiore di estremità di un braccio 75 e la rispettiva sede 87 sono unite per semplice contatto; quando la porzione 88 inferiore di estremità del braccio 75 è alloggiata nella sede 87 il braccio 75 è supportato assialmente dalla piastra 84 (precisamente, dalla mensola 86) ed è libero di scorrere longitudinalmente nella sede 87, essendo invece vincolato angolarmente (rispetto alla rotazione attorno a un asse longitudinale del braccio 75) dall’organo di accoppiamento 85 che impegna, tramite gli spallamenti 90, i bordi laterali 89. Tra ciascuna sede 87 e la rispettiva porzione 88 alloggiata nella sede 87 è opzionalmente inserito un pannello smorzante (non illustrato) in grado di ridurre le vibrazioni indotte dai flussi di gas, dissipando l’energia dinamica dovuta alle forzanti fluidodinamiche. Also each support 82 therefore comprises a plate 84, fixed (for example welded or by simple contact) to the containment element 8, precisely to the side wall 15 of the diffusion portion 14, and a coupling member 85, fixed to an arm 75 at the end 77. The plate 84 is equipped with a saddle-shaped curved shelf 86 which extends from the side wall 15 and is provided with a half-shell seat 87, shaped so as to receive a lower end portion 88 of the arm 75 and having two opposite side edges 89; the coupling member 85 is fixed above the arm 75 and has a pair of side shoulders 90 facing downwards. Each lower end portion 88 of an arm 75 and the respective seat 87 are joined by simple contact; when the lower end portion 88 of the arm 75 is housed in the seat 87, the arm 75 is axially supported by the plate 84 (precisely, by the bracket 86) and is free to slide longitudinally in the seat 87, being instead angularly constrained (with respect to the rotation around to a longitudinal axis of the arm 75) from the coupling member 85 which engages, through the shoulders 90, the lateral edges 89. Between each seat 87 and the respective portion 88 housed in the seat 87 a damping panel is optionally inserted (not shown) able to reduce the vibrations induced by the gas flows, dissipating the dynamic energy due to the fluid dynamic forces.
Anche in questa forma di attuazione, il gruppo diffusore 21 è provvisto di uno o più fori 51 di drenaggio, ricavati in particolare nella sede 47 del supporto 42 e/o nella porzione 48 inferiore di estremità del condotto 20. Also in this embodiment, the diffuser assembly 21 is provided with one or more drainage holes 51, made in particular in the seat 47 of the support 42 and / or in the lower end portion 48 of the duct 20.
Ulteriori fori 91 di drenaggio sono ricavati nelle sedi 87 dei supporti 82 e/o nelle porzioni 88 inferiori di estremità dei bracci 75. Further drainage holes 91 are made in the seats 87 of the supports 82 and / or in the lower end portions 88 of the arms 75.
Il condotto 20 e precisamente il raccordo 25 sono dimensionati in modo tale che il diffusore 70 sia collocato nella porzione 14 di diffusione in prossimità dell’estremità 10. The duct 20 and precisely the fitting 25 are sized in such a way that the diffuser 70 is placed in the diffusion portion 14 near the end 10.
Il diffusore 26 centrale supplementare è analogo al diffusore centrale descritto in precedenza con riferimento alle figure 2-3. The additional central diffuser 26 is similar to the central diffuser described previously with reference to Figures 2-3.
Se è previsto il diffusore 26 centrale supplementare, il distributore 71 comprende una ulteriore uscita assiale superiore lungo l’asse A, definente una apertura 81 di uscita ausiliaria; il diffusore 26 è posto al di sopra dell’apertura 81 e allineato ad essa lungo l’asse A; il diffusore 26 è disposto trasversalmente all’asse A e sostanzialmente attorno all’asse A e ha dimensioni trasversali maggiori dell’apertura 81, in modo da ostruire il passaggio del flusso gassoso uscente dall’apertura 81 lungo l’asse A. If the additional central diffuser 26 is provided, the distributor 71 includes a further upper axial outlet along the axis A, defining an auxiliary outlet opening 81; the diffuser 26 is placed above the opening 81 and aligned with it along the axis A; the diffuser 26 is arranged transversely to the axis A and substantially around the axis A and has transversal dimensions greater than the opening 81, so as to obstruct the passage of the gaseous flow outgoing from the opening 81 along the axis A.
Come descritto in precedenza, il diffusore 26 comprende un cappuccio 29, per esempio conformato a calotta e che intercetta assialmente il flusso gassoso, ed è dotato di aperture 28 radiali (non illustrate nelle figure 9-11) attraverso cui transita il flusso gassoso intercettato dal cappuccio 29. As previously described, the diffuser 26 comprises a cap 29, for example shaped like a cap and which axially intercepts the gaseous flow, and is equipped with radial openings 28 (not shown in Figures 9-11) through which the gaseous flow intercepted by the hood 29.
In uso, il flusso gassoso entra nell’apparato 2 attraverso il condotto 20 e fuoriesce dall’uscita 23 in direzione sostanzialmente assiale, cioè parallela all’asse A (verticale). In use, the gaseous flow enters the apparatus 2 through the duct 20 and exits from the outlet 23 in a substantially axial direction, ie parallel to the axis A (vertical).
Il flusso gassoso viene intercettato e diffuso nella camera 6 dal gruppo diffusore 21; in particolare, il flusso gassoso uscente dall’uscita 23 è intercettato dal distributore 71, che devia radialmente il flusso gassoso e lo ripartisce nelle bocche 74 e nei bracci 75, da cui fuoriesce attraverso le asole 79 per poi risalire nella porzione 14 di diffusione della camera 6. The gaseous flow is intercepted and diffused into the chamber 6 by the diffuser assembly 21; in particular, the gaseous flow outgoing from the outlet 23 is intercepted by the distributor 71, which radially diverts the gaseous flow and distributes it into the openings 74 and into the arms 75, from which it comes out through the slots 79 and then rises into the portion 14 for the diffusion of the room 6.
Eventualmente, una porzione di flusso gassoso transita anche attraverso l’apertura 81 e viene deviata dal diffusore 26 centrale supplementare. Eventually, a portion of gaseous flow also passes through the opening 81 and is diverted by the additional central diffuser 26.
Nella forma di attuazione delle figure 12-14, nelle quali i dettagli simili o uguali a quelli già descritti sono indicati con i medesimi numeri, il sistema 1 comprende sempre un condotto 20 di alimentazione gas e un gruppo diffusore 21. In the embodiment of figures 12-14, in which the details similar or identical to those already described are indicated with the same numbers, the system 1 always comprises a gas supply duct 20 and a diffuser assembly 21.
Il condotto 20 è analogo a quello descritto con riferimento alle figure 9-11. The duct 20 is similar to that described with reference to Figures 9-11.
Nella forma di attuazione delle figure 12-14, il gruppo diffusore 21 comprende un primo diffusore 70 radiale, associato a un distributore 71 radiale, e un secondo diffusore 92 centrale anulare, collegato al primo diffusore 70. In the embodiment of Figures 12-14, the diffuser assembly 21 comprises a first radial diffuser 70, associated with a radial distributor 71, and a second central annular diffuser 92, connected to the first diffuser 70.
Come nella precedente forma di attuazione (figure 9-11), il distributore 71 è posto all’uscita 23 del condotto 20, al di sopra dell’uscita 23 e allineato all’uscita 23 lungo l’asse A, in modo da ricevere il flusso gassoso uscente dal condotto 20 attraverso l’uscita 23 e distribuirlo radialmente al diffusore 70. As in the previous embodiment (Figures 9-11), the distributor 71 is placed at the outlet 23 of the duct 20, above the outlet 23 and aligned with the outlet 23 along the axis A, so as to receive the gaseous flow exiting the duct 20 through the outlet 23 and distributing it radially to the diffuser 70.
In particolare, il distributore 71 è unito al raccordo 25 e si estende dal raccordo 25 lungo l’asse A (o parallelo all’asse A); il distributore 71 comprende un corpo 72 avente un ingresso 73 assiale, allineato lungo l’asse A e comunicante con l’uscita 23, e una pluralità di bocche 74 di uscita radiali (per esempio, tre), angolarmente spaziate una dall’altra e uniformemente distribuite attorno all’asse A. In particular, the distributor 71 is joined to the connection 25 and extends from the connection 25 along the A axis (or parallel to the A axis); the distributor 71 comprises a body 72 having an axial inlet 73, aligned along the axis A and communicating with the outlet 23, and a plurality of radial outlet ports 74 (for example, three), angularly spaced one from the other and evenly distributed around the axis A.
Il diffusore 70 comprende una pluralità di bracci 75 che si protendono a raggiera dal corpo 72 del distributore 71 e sono collegati a rispettive bocche 74. The diffuser 70 comprises a plurality of arms 75 which radiate out from the body 72 of the distributor 71 and are connected to respective outlets 74.
Ogni braccio 75 comprende un elemento 76 tubolare, che si estende radialmente dal corpo 72 verso una estremità 77 a fondo cieco ed è provvisto di una pluralità di aperture 28 inferiori, formate attraverso una parete 78 laterale dell’elemento 76 tubolare e rivolte verso il basso. Each arm 75 comprises a tubular element 76, which extends radially from the body 72 towards a blind-bottomed end 77 and is provided with a plurality of lower openings 28, formed through a side wall 78 of the tubular element 76 and facing downwards .
In particolare, le aperture 28 sono costituite da rispettive asole 79 assialmente spaziate una dall’altra lungo il braccio 75 e collocate su una porzione 80 inferiore del braccio 75, al di sotto di un piano di mezzeria orizzontale dell’elemento 76 tubolare. In particular, the openings 28 consist of respective slots 79 axially spaced from each other along the arm 75 and placed on a lower portion 80 of the arm 75, below a horizontal center plane of the tubular element 76.
Le asole 79 sono allungate trasversalmente rispetto al braccio 75 (hanno cioè una dimensione maggiore, o lunghezza, perpendicolare al braccio 75 e una dimensione minore, o larghezza, lungo il braccio 75). The slots 79 are elongated transversely with respect to the arm 75 (that is, they have a larger dimension, or length, perpendicular to the arm 75 and a smaller dimension, or width, along the arm 75).
Il diffusore 92 è conformato ad anello attorno all’asse A. The diffuser 92 is shaped like a ring around the A axis.
In particolare, il diffusore 92 comprende un corpo 93 toroidale internamente cavo avente una pluralità di ingressi 94, spaziati angolarmente uno dall’altro e rivolti verso l’asse A e collegati a rispettivi bracci 75 del diffusore 70. In particular, the diffuser 92 comprises an internally hollow toroidal body 93 having a plurality of inputs 94, angularly spaced from each other and facing the axis A and connected to respective arms 75 of the diffuser 70.
Il corpo 93 è provvisto di una pluralità di aperture 28 inferiori, formate attraverso una parete 78 laterale del corpo 93 e rivolte verso il basso. The body 93 is provided with a plurality of lower openings 28, formed through a side wall 78 of the body 93 and facing downwards.
In particolare, le aperture 28 sono costituite da rispettive asole 95 circonferenzialmente spaziate una dall’altra lungo il corpo 93 e collocate su una porzione 96 inferiore del corpo 93, al di sotto di un piano di mezzeria orizzontale del corpo 93. In particular, the openings 28 consist of respective slots 95 circumferentially spaced from each other along the body 93 and placed on a lower portion 96 of the body 93, below a horizontal center plane of the body 93.
Le asole 95 sono allungate radialmente rispetto all’asse A e trasversalmente rispetto al corpo 93. The slots 95 are elongated radially with respect to the axis A and transversely with respect to the body 93.
Vantaggiosamente, il diffusore 92 è supportato tramite supporti 82 meccanici analoghi a quelli già descritti per supportare i bracci 75. Advantageously, the diffuser 92 is supported by mechanical supports 82 similar to those already described to support the arms 75.
In uso, il flusso gassoso entra nell’apparato 2 attraverso il condotto 20 e fuoriesce dall’uscita 23 in direzione sostanzialmente assiale, cioè parallela all’asse A (verticale). In use, the gaseous flow enters the apparatus 2 through the duct 20 and exits from the outlet 23 in a substantially axial direction, ie parallel to the axis A (vertical).
Il flusso gassoso viene intercettato e diffuso nella camera 6 dal gruppo diffusore 21; in particolare, il flusso gassoso uscente dall’uscita 23 è intercettato dal distributore 71, che devia radialmente il flusso gassoso e lo ripartisce nelle bocche 74 e nei bracci 75. The gaseous flow is intercepted and diffused into the chamber 6 by the diffuser assembly 21; in particular, the gaseous flow outgoing from the outlet 23 is intercepted by the distributor 71, which radially deviates the gaseous flow and distributes it in the mouths 74 and in the arms 75.
Una parte del flusso gassoso fuoriesce dai bracci 75 attraverso le asole 79, risalendo poi nella porzione 14 di diffusione della camera 6; un’altra parte del flusso gassoso raggiunge invece, attraverso i bracci 75, il diffusore 92, da cui fuoriesce attraverso le asole 95. A part of the gaseous flow escapes from the arms 75 through the slots 79, then ascends into the diffusion portion 14 of the chamber 6; another part of the gaseous flow instead reaches, through the arms 75, the diffuser 92, from which it comes out through the slots 95.
Resta inteso che le soluzioni illustrate nelle precedenti forme di attuazione dell’invenzione possono essere variamente combinate tra loro. It is understood that the solutions illustrated in the previous embodiments of the invention can be variously combined with each other.
Resta infine inteso che al sistema e al metodo qui descritti ed illustrati possono essere apportate ulteriori modifiche e varianti che non escono dall’ambito delle annesse rivendicazioni. Finally, it is understood that further modifications and variations may be made to the system and method described and illustrated here that do not go beyond the scope of the attached claims.
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